Análisis térmico de disipadores de calor en SolidWorks empleando diferentes configuraciones de aletas
Resumen
El microprocesador es un dispositivo empleado en las computadoras para procesar información y ejecutar todos sus programas, desde su sistema operativo hasta las aplicaciones que el usuario realiza, como son: instrucciones de lenguaje máquina, operaciones aritméticas y lógicas y acceso a la memoria de la misma. Para su correcto funcionamiento, es necesario liberar energía desde su interior hacia los alrededores y una manera de lograrlo, es mediante el uso de disipadores de calor, los cuales consisten de una placa fabricada de aluminio en el que se colocan superficies extendidas y de esta manera, mejorar el área de transferencia de calor. Dentro de los disipadores que se encuentran disponibles en el mercado, son los disipadores de aletas cuadradas. Por tal motivo, en este trabajo se presenta el análisis térmico del proceso de disipación de calor en un microprocesador mediante el uso de software SolidWorks. El trabajo tiene como objetivo analizar el comportamiento térmico del disipador de calor de aletas cuadradas y los resultados obtenidos de distribución de temperatura y los valores obtenidos para cuatro alternativas de configuraciones de aletas: 1) disipador de calor con aletas rectangulares, 2) disipador de calor con aletas triangulares, 3) disipador de calor con aletas parabólicas y 4) disipador de calor con aletas circulares.
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Citas
Argumedo P. (2010). Simulación numérica de la transferencia de calor por convección libre en superficies verticales con aletas inclinadas. Tesis maestría en ciencias, Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Consultado de la página http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/9708
Barbosa O. I. y Hernández A (2015). Buscando nuevas configuraciones para disipadores óptimos de altísimos flujos de energía. Revista de divulgación científica, Jóvenes en la Ciencia, Vol 1(2), 1839-1843. Recuperado el 9 de marzo de 2023, de https://www.jovenesenlaciencia.ugto.mx/index.php/jovenesenlaciencia/article/view/222
Cengel, Y. y Boles M. (2015). Termodinámica, Octava edición. Editorial McGraw-Hill Education.
Garro, S., Díaz, L. A., Liang, J., Martínez, F., Meneses, W., Ortega, H., Ramírez, G., & Stradi, B. (2012). Modelación y simulación de disipadores de calor para procesadores de computadora en COMSOL Multiphysics. Revista Tecnología en Marcha, 25(3), 71-80. https://doi.org/10.18845/tm.v25i3.459
Gil L. (2006). Caracterización experimental de una superficie extendida para su aplicación en intercambiadores de calor enfriados por aire. Tesis maestría en ciencias, Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, 1-96. Consultado de la página: https://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/16312/Caracterizaci%C3%83%C2%B3n%20experimental%20de%20una%20superficie%20extendida%20para%20su%20aplicaci%C3%83%C2%B3n%20en%20intercambiadores%20d.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Harper, C.A. (2005). Electronic Packaging and Interconnection Handbook. New York: McGraw-Hill, 4th edition.
Hetpro (2023). Disipador de Aluminio 46mm x 54mm x 23mm. (s/f). Hetpro-store.com. Recuperado el 9 de marzo de 2023, de https://hetpro-store.com/disipador-de-aluminio-46mm-x-54mm-x-23mm/
Incropera F.P. y DeWitt D.P. (2001). Fundamentos de trasferencia de calor. Editorial Pearson Prentice Hall, Cuarta edición.
Nava-Arriaga, E. M., Luviano-Ortiz, J.L., Hernández-Guerrero, A., & Sciubba, E. (2018). Análisis numérico de un novedoso disipador de calor con minicanales y distribuidor de flujo basado en la teoría constructal. Memorias del XXV congreso internacional anual de la SOMIM, 1-10. Recuperado el 9 de marzo de 2023, de http://somim.org.mx/memorias/memorias2019/articulos/A4_149.pdf.
Obregón S., Molina V. y Salvo N. (2005). Simulación de fenómenos de convección natural en recintos cerrados. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, Vol. 9(11), 85-90. http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/82931
Romero A. (2022). Análisis de un disipador de calor térmico de aletas tipo pin e influencia de materiales líquidos para altas disipaciones térmicas. Tesis de Maestría, Escuela Técnico Superior de Ingeniería, Universidad de Sevilla, 1-46. Consultada de la página: https://hdl.handle.net/11441/142067
Staf (2021). Heat sink and micro processor under natural convection. SolidWorks simulation. Consultado de la página: https://www.youtube.com/watch?v=jLbs4z1K9tw
Zhu, K., Zheng, M., Wang, B., Dai, B., Wang, Y., Wei, J., & Chen, X. (2017). Experimental study of energy saving performances in chip cooling by using heat sink with embedded heat pipe. Energy Procedia, 105, 5160–5165. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.1046
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